Calculateurs d'électricité industrielle
Puissance mono et triphasée, moteurs, facteur de puissance, chute de tension, transformateurs et batteries : 14 calculs pour l'usine.
Bases et énergie
Loi d'Ohm et puissance en courant continu
Vaut aussi en alternatif pour une charge purement résistive. Une résistance qui dissipe plus que sa puissance nominale chauffe et brûle. Travaux électriques : personne qualifiée et cadenassage.
Résistances en série et en parallèle
En parallèle, l'équivalente est toujours plus petite que la plus petite résistance. Mesurer une résistance hors tension, circuit isolé. Travaux électriques : personne qualifiée et cadenassage.
Élément chauffant : résistance et courant
Par élément, résistance supposée constante (elle varie un peu avec la température). Un élément de 240 V sur 208 V perd environ 25 % de sa puissance. Travaux électriques : personne qualifiée et cadenassage.
Énergie consommée (kWh)
Facteur de charge = puissance moyenne réellement absorbée ÷ puissance installée. Pour un moteur, mesurer la puissance absorbée plutôt que de se fier à la plaque signalétique.
Autonomie d'une batterie ou d'un onduleur
Estimation : la capacité réelle baisse à fort courant de décharge (effet Peukert), au froid et avec l'âge. Prévoir une marge de 20 à 25 % et faire un essai d'autonomie. Travaux électriques : personne qualifiée et cadenassage.
Puissance CA et distribution
Puissance en monophasé
Le facteur de puissance se mesure avec un analyseur de réseau ; à défaut, prendre celui de la plaque signalétique (valable à pleine charge seulement). Travaux électriques : personne qualifiée et cadenassage.
Puissance en triphasé
U = tension entre phases, I = courant de ligne (moyenne des trois phases). Charge équilibrée supposée ; si les courants diffèrent de plus de 10 %, chercher la cause. Travaux électriques : personne qualifiée et cadenassage.
Correction du facteur de puissance (condensateurs)
Ne pas viser plus de 0,95 à 0,98 : surcompensation à faible charge et risque de résonance avec les harmoniques des variateurs. Les condensateurs restent chargés après coupure : attendre la décharge et vérifier l'absence de tension. Travaux électriques : personne qualifiée et cadenassage.
Transformateur : courant nominal et court-circuit
Court-circuit aux bornes du secondaire avec un réseau amont infini : valeur conservatrice pour vérifier le pouvoir de coupure. L'étude d'arc électrique et de sélectivité demande un calcul complet. Travaux électriques : personne qualifiée et cadenassage.
Chute de tension dans un câble
Méthode CEI 60364-5-52, annexe G : ρ en service 0,0225 (cuivre) ou 0,036 (aluminium) Ω·mm²/m, λ = 0,08 mΩ/m. Repère courant : 3 à 5 % au total ; le code électrique local fait foi. Travaux électriques : personne qualifiée et cadenassage.
Moteurs et variateurs
Courant à pleine charge d'un moteur
P = puissance mécanique à l'arbre (plaque). Estimation : régler la protection de surcharge selon le courant de la plaque signalétique et dimensionner les conducteurs avec les tableaux du code électrique. Travaux électriques : personne qualifiée et cadenassage.
Vitesse synchrone et glissement
p = nombre de pôles (2 × paires de pôles). Glissement typique à pleine charge d'un moteur asynchrone : 1 à 5 % ; il augmente avec la charge, donc la vitesse renseigne sur la charge.
Courant de démarrage d'un moteur
k vient de la plaque ou de la fiche du moteur (souvent 5 à 8). En étoile-triangle, le couple de démarrage baisse aussi au tiers. Le courant de démarrage dure quelques secondes. Travaux électriques : personne qualifiée et cadenassage.
Variateur de vitesse : puissance réduite (lois de similitude)
Loi du cube idéale : pompe ou ventilateur centrifuge sans hauteur statique. Avec une hauteur statique et les pertes du variateur (2 à 4 %) et du moteur, l'économie réelle est plus faible : la mesurer.
Outils d'apprentissage et de vérification. Les plages indiquées sont des repères généraux : suivez toujours les procédures, les permis et les consignes de votre usine. Rien n'est envoyé : les calculs se font dans votre navigateur.